Казанская химическая школа ведет свою историю с первой половины ХIХ века. Она получила всемирное признание благодаря плеяде выдающихся химиков Казанского университета К.К. Клауса, Н.Н. Зинина, А.М. Бутлерова, В.В. Марковникова, А.М. Зайцева. Ученик Зайцева, создатель химии фосфорорганических соединений А.Е. Арбузов положил начало академической химической науки в Казани. В 1945 г. при его деятельном участии был создан Казанский филиал Академии наук СССР, в составе которого был организован Химический институт, бессменным директором которого был сам А.Е. Арбузов. В 1965 г. Химический институт объединился с Казанским институтом органической химии, основанным в 1958 г. Первым директором ИОФХ стал Б.А. Арбузов. Академик Б.А.Арбузов возглавлял институт до 1971, когда по состоянию здоровья он оставил свой пост. Новым директором ИОФХ Президиум АН СССР 11 февраля 1971 назначил члена-корреспондента АН СССР, профессора Казанского государственного университета Аркадия Николаевича Пудовика. В 1988 году А.Н. Пудовик по возрасту ушел с занимаемой должности. В результате проведенных выборов директором ИОФХ с 3 января 1989 года стал доктор химических наук, профессор Александр Николаевич Верещагин. В связи с безвременной кончиной А.Н.Верещагина с 10 февраля 1989 года по 27 февраля 1990 года обязанности директора исполняла доктор химических наук, профессор Эльвира Салиховна Батыева. В результате новых выборов в 1990 и повторно 1995 гг. должность директора ИОФХ с 27 февраля 1990 по ноябрь 2001 г. занимал академик РАН и АН РТ Александр Иванович Коновалов. В связи с истечением срока своих полномочий в качестве своего преемника на ответственном посту А.И. Коновалов предложил кандидатуру члена-корреспондента РАН, доктора химических наук Олега Герольдовича Синяшина, становление которого как ученого прошло в стенах ИОФХ, и 12 сентября 2001 г. Ученый совет института единогласно поддержал это предложение.
За успехи в развитии науки в 1969 г. Институт был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Признанием ценности его научных достижений явилось присуждение Ленинской премии академику Б.А. Арбузову и члену-корреспонденту РАН А.Н. Пудовику в 1978 г., и в разные годы - Государственных премий СССР и Республики Татарстан ряду сотрудников Института.